In einem Zug, der zwei Probleme löst, indem er ein sehr stabiles neues schafft, haben MIT-Ingenieure einen Plan für den weltweiten Plastikmüll: Machen Sie ihn zu Ihren Deckenbalken. Ein Team unter der Leitung von Professor David Hardt, SM '74, PhD '79, und Dozent AJ Perez '13, MEng '14, PhD '23, hat eine Vision für die Verwendung von recyceltem Plastik zum 3D-Druck von baufertigen Trägern und Fachwerken entworfen. Dies bietet eine potenzielle Alternative zu Holzkonstruktionen, die nicht das Abholzen von drei Amazonas-Regenwäldern erfordert.

Während einige Unternehmen großformatigen 3D-Druck für Wände mit Beton oder Ton verwenden – Materialien, die bekanntermaßen großartig für die Umwelt sind – gehören diese Ingenieure zu den Ersten, die das Drucken von tragenden Rahmenelementen aus recyceltem Plastik erforschen. Ihr Design ahmt traditionelle Holzfachwerke nach und ähnelt einer Leiter mit diagonalen Sprossen. Für ihren Test erhielten sie Pellets aus recycelten PET-Polymeren und Glasfasern von einem Luft- und Raumfahrtmaterialunternehmen und verwendeten sie als „Tinte“ in einem raumgroßen Drucker.

Das Ergebnis? Sie druckten vier lange Fachwerke, konfigurierten sie zu einem konventionellen, mit Sperrholz bedeckten Bodenrahmen und beobachteten, wie er über 4.000 Pfund hielt – weit über den wichtigsten Bauvorschriften des US-Ministeriums für Wohnungsbau und Stadtentwicklung. Jedes Plastikfachwerk wiegt etwa 13 Pfund, leicht genug, um keinen Tieflader zu benötigen, und ein Industriedrucker kann eines in weniger als 13 Minuten ausspucken. Entscheidend ist, dass sie den Prozess so entwickeln, dass er mit „schmutzigem“ Plastik funktioniert, das nicht gereinigt wurde.

„Wir haben geschätzt, dass die Welt bis 2050 etwa 1 Milliarde neue Häuser benötigt. Wenn wir versuchen, so viele Häuser mit Holz zu bauen, müssten wir das Äquivalent des Amazonas-Regenwalds dreimal abholzen“, sagt Perez und fasst die Wohnungskrise mit einer Prise ökologischen Horrors zusammen. Der Schlüssel, sagt er, sei das Recycling von schmutzigem Plastik in Baumaterialien, die leichter, haltbarer und nachhaltiger sind.

Die große Vision beinhaltet, Müll wie gebrauchte Flaschen und Lebensmittelbehälter direkt in einen Schredder zu geben, sie zu Pellets zu verarbeiten und sie in einen großformatigen 3D-Drucker zu füttern, um zu tragenden Komponenten zu werden. Perez stellt sich Mikrofabriken in Schiffscontainern vor, die in der Nähe von Plastikquellen wie Fußballstadien platziert werden und Standard-Schreddertechnologie verwenden. Die gedruckten Teile wären so leicht, dass man den gesamten Rahmen eines Gebäudes auf einem Moped oder Pickup dorthin transportieren könnte, wo er gebraucht wird – vermutlich, während man sich sehr selbstgefällig über seinen CO2-Fußabdruck fühlt.